整理供热工程习题及答案.docx

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整理供热工程习题及答案

《供热工程》习题集

第一章供暖系统的设计热负荷

1．何为供暖系统的设计热负荷?

2．什么是围护结构的传热耗热量?

分为哪两部分?

3．什么是围护结构的最小传热阻？

如何确定？

4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?

5．高层建筑的热负荷计算有何特点?

6．什么是值班供暖温度?

7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?

如何确定温差修正系数?

8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?

9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示。

δ1=0.24m（重浆砖砌体）

δ2=0.02m（水泥砂浆内抹灰）

若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉（λ3=0.06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。

图1

10．为什么要对基本耗热量进行修正?

修正部分包括哪些内容?

11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算？

12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。

表1

代号

材料名称

厚度δ

导热系数λ

mm

kcal/m·h·ºC

1

2

3

4

5

6

外抹灰

砖砌体

泡沫混凝土

砖砌体

内抹灰

砖砌体

15

120

120

120

15

370

0.75

0.70

0.25

0.70

0.60

0.70

图2

13．围护结构中空气间层的作用是什么?

如何确定厚度？

14．高度修正是如何进行的？

15．地面的传热系数是如何确定的?

16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。

17．我国建筑气候分区分为哪几个区？

对各分区在热工设计上分别有何要求？

18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。

19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。

20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。

屋面结构自下而上依次为：

（1）钢筋混凝土屋面板

，

；

（2）挤塑聚苯板保温层

，

，

的修正系数为1.15；（3）水泥砂浆找平（找坡）层

（最薄位置），

；（4）通风架空层

，

；（5）混凝土板

，

。

试计算该屋面的传热系数，并判断该屋面是否最小传热阻的要求。

21．试计算某建筑物一个房间的热负荷，见图3。

已知条件：

建筑物位于天津市区；

室温要求维持16ºC；

建筑物构造：

外墙为370mm砖墙（内抹灰20mm）；

地面-水泥（不保温）；

外门、窗-单层玻璃，木制；

屋顶-带有望板和油毡的瓦屋面，其天花板的构造如图4所示。

1-防腐锯末，δ=0.18mλ=0.11kcal/m·h·ºC；

2-木龙骨0.05×0.05m，λ=0.15kcal/m·h·ºC；

3-板条抹灰δ=0.02mλ=0.45kcal/m·h·ºC。

图3

图4

第二章供暖系统的散热设备

1．影响散热器传热系数K值的因素有哪些?

2．散热器的选用原则?

3．对散热设备的基本要求是什么?

4．散热器的分类?

5．在散热器计算Q=KFΔt中，是否可以得出：

当温差Δt增大一倍,Q也增大一倍,为什么?

6．散热器的布置原则是什么?

7．某房间热负荷Q=3000（kcal/h），tn=18C，散热器进水温度为95C，回水温度为70C。

拟选用M-132型散热器，安装于窗台下的壁龛内。

试计算散热器面积和片数。

8．某平房有三个外窗，房间总热负荷Q=6400（kcal/h），tn=16C，热媒为热水，供回水温度为95C/70C，选用四柱813型散热器，明装于外窗下。

试计算散热器面积和片数。

9．辐射供暖的特点与分类?

10．低温热水地板辐射供暖的特点如何？

11．地板辐射供暖加热管的形式有哪些，在工程设计中如何布置？

12．低温地板辐射供暖系统采用塑料管材时，确定管壁厚度时与哪些因素有关？

13．对同一幛建筑物的供暖系统采用130/70℃或采用95/70℃热水系统，假设室内温度为18℃，散热器K=2.503（Δt）0.293。

试确定两种方案散热器的面积比？

第三章室内热水供暖系统

1．自然循环作用压力和哪些因素有关？

如何确定？

2．膨胀水箱的作用是什么？

其容积和有效容积有何不同？

如何计算其有效容积？

3．防止或减轻系统的水平失调的方法有哪些？

4．为什么在机械循环热水供暖系统中，宜将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水泵吸入侧回水干管上？

5．机械循环热水供暖系统的图示有几种，各有何特点，如何选用？

6．膨胀水箱的接管有几根，各应连接在系统的何位置。

？

7．自然循环热水供暖系统的图示？

8．单管垂直顺流式采暖系统其散热器的进、出口温度如何确定？

9．单管系统与双管系统有哪些区别？

10．为什么双管热水供暖系统容易产生垂直失调？

11．单管系统与双管系统垂直失调的原因有何不同？

13．同程式系统与异程式系统有何区别？

如何选用？

14．高层供暖常用的系统形式有哪几种？

如何选用？

15．何谓水力失调？

导致水力失调的原因?

16．试分别求出图5及图6单双管供暖系统的作用压头，并说明其特点（不考虑热水的沿途冷却）。

图5

图6

17．热水采暖系统水平管道的坡度及坡向如何考虑？

18．重力循环热水供暖系统与机械循环热水供暖系统有何区别？

19．在机械循环热水供暖系统中，重力压头如何考虑？

20．当系统的供回水温度及热负荷均相同时，单管顺流式和跨越管式系统的散热面积哪个大，为什么？

21．机械循环上供下回式系统的排气方式与其它系统相比有何区别？

22．热水供暖系统中有哪些设备和管件？

它们的作用和安装的位置？

23．膨胀水箱上连接有哪些管？

其作用各是什么？

怎用确定各连接管的管径？

24．常用集气罐有几种？

25．某自然循环热水供暖系统的总散热量为200000（kcal/h），热源为铸铁锅炉，采用钢串片散热器。

求膨胀水箱容积并绘图表明各连接管位置及管径。

15．试计算图7中各散热器面积，假定进流系数α=0.5，采用M-813型散热器，tn=18℃。

16．自然循环热水供暖系统的工作原理是什么？

其作用压力如何计算？

图7

17．分户计量热水供暖系统与传统的机械循环热水供暖系统有何区别，如何选用。

18．与普通阀门比较，平衡调节阀的主要作用如何。

19．热水供暖系统各种热计量设备的主要特性如何，存在哪些问题，如何改进。

20．低温地板辐射供暖系统热媒的供回水温差不宜超过多少度，为什么。

第四章室内热水供暖系统的水利计算

1．写出图8及图9所示自然循环供暖系统的作用压力的计算式。

图8

图9

2．热水供暖系统中，空气是如何产生的？

空气的存在，对系统有哪些危害？

各种系统如何排除空气？

3．何谓沿程损失，局部损失？

4．何谓管段？

5．何为阻力系数？

影响阻力系数的因素？

6．何谓当量局部阻力法？

7．何谓当量长度法？

8．不等温降法的基本原理是什么？

9．室内热水供暖系统的水力计算方法有几种？

各种计算方法的特点及应注意的问题？

10．热水供暖系统水力计算的目的，步骤是什么？

如何确定最不利环路？

11．试确定图10所示,自然循环热水供暖系统所示单管热水供暖系统的作用压力，并确定最远环路的管径、阻力和散热器的面积。

注：

散热器支管长均为1米；

管段5长度分别为3米。

图10

12．机械循环热水供暖系统如下图11所示，其供、回水温度为95C/70C，用户入口处压力为1000mm水柱。

试确定最不利环路的管径，（不计算自然作用压头）。

图11

13．机械循环热水供暖系统如上图16所示，试用不等温降法（流量分配法）进行管路水力计算（已知条件同上题）。

14．若将前题改为同程式（散热器负荷同上题），试进行水力计算见图12。

图12

15．试确定图13自然循环热水供暖系统的管径，假定热水供、回水温度为95C/70C。

注：

散热器的连接支管长1.0m，其它管段如图13所示（分子为热负荷，分母为管段长）。

图13

16．某低温热源供水温度50℃，可利用温差10℃，流量100t/h。

（1）确定一个供暖期（120天）可利用的热量。

（2）如果tn=18℃，利用四柱813散热器〈K=2.237△t0.302〉，试确定采用此低温水其散热面积FD与常规供暖95/70℃时散热面积FC的比值。

（3）如果供暖面积热指标为40W/m2，计算可供暖面积。

17．某热水供暖系统由左右两个环路组成，左侧环路的阻力数为20Pa/（m3h）,右侧环路的阻力数为40Pa/（m3h）,若总流量为1000kg/h，请问左右两环路的流量各是多少。

18．某低温地板辐射供暖系统，供回水温度为60℃/50℃是，计算阻力为70kPa（其中，最不利环路压力损失为30kPa）。

当供回水温度调整为50℃/43℃时，系统以及加热管的管径不变，只改变加热管的布置密度，使其中最不利环路压力损失为40kPa。

请问热力入口供回水压差应增加多少。

19．某热水供暖系统，供暖系统设计热负荷为260kW，供回水温度为95℃/70℃，系统计算阻力为60kPa。

但是热力入口处，供热管网供回水压差只有40kPa。

请问该供暖系统的实际流量应是多少。

第五章室内蒸汽供暖系统

1．与热水供暖系统相对比，蒸汽供暖有哪些特点？

2．蒸汽供暖系统的分类？

3．疏水器的作用？

几种典型疏水器的工作原理？

如何选择疏水器？

4．高压蒸汽供暖与低压蒸汽供暖系统相比有那些特点？

5．低压蒸汽供暖系统的基本型式及其工作原理？

6．蒸汽供暖系统如何改为热水供暖系统？

7．低压蒸汽供暖系统在设计中应注意的问题?

8．疏水器与管路的连接方式?

9．常用的几种减压阀的工作原理?

10．蒸汽供暖系统的水力计算特点、步骤?

11．某蒸汽网路系统如图14所示，锅炉房蒸汽出口压力为7绝对压力，管道每100米装置一个方形补偿器，试确定各管段的管径及各用户的实际压力。

图14

第6章集中供热系统的热负荷

1．简述集中供热系统热负荷分类、特点及计算方法。

2．影响供暖面积热指标和体积热指标的主要影响因素有哪些？

3．试述空调冬季热负荷与空调夏季热负荷的异同。

4．采用热指标法计算生活热水热负荷时，针对供热管网干线和支线的不同，在热负荷计算方法上有何不同。

5．简述供暖热负荷延续时间图的绘制方法。

请绘制沈阳地区热负荷延续时间图。

并计算出室外温度在-5℃～-15℃时的供热量。

第7章集中供热系统的热负荷

1.对于蒸汽集中供热系统，在什么情况下可不设凝结水回收系统？

2.蒸汽供热系统在什么情况下宜使用多管制？

3.如何选择集中供热系统的热媒？

4.热水供热系统的采暖热用户与热网的连接方式如何选择？

5.集中供热系统热媒参数如何选择？

第八章室外热水网路的水利计算及水压图

1．热水网路的平面布置图如图15所示。

供、回水温度为130C/70C，用户1、2、3的计算流量分别为12、10、13吨/时。

锅炉房内部压力损失为8米水柱，各用户的压力损失为6米水柱（补偿器的安装如图18所示），试进行水力计算，确定循环水泵的扬程和流量，并绘制出水压图。

图15

2．何谓水压图？

3．何谓测压管水头线？

静水压线和动水压线？

它们是如何绘制的？

4．室内供暖系统中可能产生超压、汽化、倒空的最不利状态和最不利点？

5．绘制水压图的方法和步骤如何？

并在图上说明下列各项：

①循环水泵扬程和水泵出入口压力；

②静压线；

③定压点；

④供水管压力降、回水管压力降；

⑤各用户系统的作用压头；

6．供暖系统热用户与热水网路的连接方式？

7．某厂热水管路平面图16所示。

各用户（E、F、D车间）计算热负荷及阀门均标入图内。

供回水温度为130ºC/70ºC，每隔60米设置一个方形补偿器，锅炉房内部系统压力损失为4米水柱个用户内部系统的压力损失为5米水柱，各用户建筑物高度为8米，热网循环水泵扬程为45米水柱。

试进行水力计算，并绘制水压图。

图16

8．室外热力管网设计时应掌握哪些技术资料？

9．绘制水压图时，如何理解热水供热系统的不超压、不倒空、不汽化？

10．如何确定循环水泵的工作参数？

11．热水网路中定压点的作用？

第九章热水供热系统的水力工况

1．何谓热水网路的水力稳定性？

2．何谓一致失调？

等比失调？

不一致失调？

3．网路阻力数的意义？

影响阻力数的因素？

4．并联及串联管路系统中，阻力数的计算方法？

5．热水网路中水泵的特性曲线和管路特性曲线的绘制？

6．如何提高热水网路的水力稳定性？

7．如何诊断系统泄漏？

8．如何诊断系统堵塞？

水压图应如何变化？

9.某热水网路有三个用户，如图17所示。

当A、B、C三个阀门全开时，各用户的流量为：

100m3/h，

求：

（1）当C阀门打开，A、B阀门关闭时，用户3的水流量;

（2）当B、C阀门打开，A阀门关闭时，用户2、用户3的水流量;

（3）定性的画出B阀门关闭，A阀门和C阀打开时的水压图。

（假设循环水泵场程保持不变）。

图17

第10章热水供暖系统的供热调节

1．供热调节有哪些方式，特点各是什么？

法及特点？

2．何谓初调节？

初调节的方

3．何谓运行调节？

3．何谓最佳调节？

4．何谓间歇调节？

它与间歇供暖有何区别？

6．位于沈阳的某建筑物，冬季要求供暖以维持室温18℃，其室外计算tw=－20C，试按下列条件绘制至调节曲线：

采用M-132型散热器

设计供、回水温度为95C/70C；

设计供、回水温度为110C/70C；

设计供、回水温度为130C/70C，但在建筑物用户处由混水装置将供水温度降为95C。

第11章蒸汽供热系统

1．室外蒸汽网路水力计算的基本公式?

2．凝结水回收系统的分类、特点？

3．二次汽的来源？

3．室外蒸汽网路水力计算的方法和步骤？

4．两相流动的几种流动形式?

5．参照凝结水回收系统示意图，分析凝水管路各管段中的水力工况和相应的水力计算方法及计算特点?

6．如图18所示，一条全压凝水回收管道，流体呈汽水混合物状态。

各用户疏水器前的压力均为3.5（绝对压力），通过疏水器的压力差为1.5（kg/cm2），局部阻力当量长度比值α=0.6（平均值），试求各管段管径。

（二）安全评价的基本原则

图18

（3）环境影响技术评估。

7．试分析图19所示，凝结水回收系统各管段的作用压力。

图19

8．图20，为一条全压凝水回收管道，流体呈汽水混合物状态。

各用户疏水器前的压力均为3.5（绝对压力），通过疏水器的压力差为150kPa。

，局部阻力当量长度比值α=0.6（平均值），试求各管段管径。

1）规划实施可能对相关区域、流域、海域生态系统产生的整体影响。

图20

报告内容有：

建设项目基本情况、建设项目所在地自然环境社会环境简况、环境质量状况、主要环境保护目标、评价适用标准、工程内容及规模、与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题、建设项目工程分析、项目主要污染物产生及预计排放情况、环境影响分析、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果、结论与建议等。

第12章供热管道的敷设及保温

1．室外供热管道的敷设方式有哪几种？

如何确定供热管道的敷设方式?

2．供热管道保温的目的是什么?

常用保温层结构如何？

管道保温层确定的原则是什么？

大纲要求3．管道敷设时如何考虑排汽、泄水？

4．某室外架空蒸汽管，管子规格为φ159×3（外径×壁厚），蒸汽温度为175C，室外空气温度tw=20C，风速为2m/s。

用95mm厚的泡沫混凝土瓦保温（λ=0.137kcal/m·h·C），外用10mm厚的石棉水泥作保护层（λ=0.3kcal/m·h·C）。

试确定：

1）该保温管道的散热损失。

（3）机会成本法2）如该管道不保温，其散热损失是多少。

3）迁移。

5．试求d外=273mm供热水管路和回水管道每米长的热损失。

供回水温度为150/70C。

该两条管道

埋于土壤中，埋深为h=1.8m。

管中心距b=520mm。

埋设土壤温度为t0=2C。

管道保温材料λ=0.1kcal/m·h·C。

热水管保温层厚度为δ1=70mm，回水管保温层厚度为δ2=40mm。

土壤λ=1.5kcal/m·h·C。

1）规划实施可能对相关区域、流域、海域生态系统产生的整体影响。

6．如上题所述管道敷设在不通行地沟内。

地沟内尺寸如图21所示。

设αw=αng0=10kcal/㎡·C，λ沟墙=0.75kcal/m·h·C。

试求管道热损失。

发现规划环境影响报告书质量存在重大问题的，审查时应当提出对环境影响报告书进行修改并重新审查的意见。

第13章供热管道的附件及支座的受力分析

第一节　环境影响评价1．补偿器的种类有哪些?

如何选用?

2．热力管道固定支座承受哪些力？

3．热力管道活动支座的间距如何确定？

4．固定支架、活动支架起作用是什么？

若有多根不同管径共架敷设时其间距按什么确定？

5．活动支座可能的最大间距（允许间距）应按什么原则确定？

6．套管式补偿器、方形补偿器分别是如何实现对管道的热伸长的补偿的？

7．固定支座所受到的水平推力，通常用哪几方面产生？

8．在进行供热管道强度计算时，主要需考虑哪几方面负荷所引起的应力？

9．集中供热、节能项目的经济评价方法如何？

10．请分析方形补偿器的变形情况以及L形的固定支架得受力情况？

11．在供热管道计算中，其许用应力是如何确定的？

12．供热工程技术经济分析的目的是什么？

13．集中供热系统方案选择的原则是什么？